数控综合实训考核平台

简介

凤凰知慧

　　前  言

　　江苏凤凰知慧教育科技有限公司是江苏凤凰出版传媒股份有限公司旗下的国有企业，公司于2016年9月在江苏省南京市成立，旨在进一步落实江苏省教育厅与凤凰出版传媒集团签订的智慧教育战略合作协议。

　　江苏凤凰知慧教育科技有限公司目前是国内领先的从事智慧教育信息化服务的企业。公司目前不仅拥有数控综合实训考核平台，还拥有公共基础平台、学生综合服务管理系统、教工综合管理应用软件、教育管理系统等多种软件产品，产品覆盖了学生和教职工教学、科研、办公、管理、服务、生活等各个领域。

　　江苏凤凰知慧教育科技有限公司是国内领先的从事教学装备研发、生产、销售和服务的科技型企业。公司致力于职业教育实训考核装备、技能鉴定考核装备和行业企业培训装备的研究与开发，公司产品涉及电子信息工程、通信工程、电气工程及自动化、机电一体化、机械制造自动化及物联网等多个前沿领域。

　　我们以服务、创新、诚信、共赢的经营理念为企业生存之本，以先进的技术、周到的服务、卓越的品质为企业的制胜之道。同时我们将锐意进取、积极创新、努力打造教育服务的优质企业。 

　　

　　目  录

　　 

　　第一章 数控综合实训考核平台概述              1

　　1.1 数控综合实训考核平台简介              1

　　1.2 数控综合实训考核平台功能              2

　　第二章 数控综合实训考核实训室              3

　　2.1 实训室布局              3

　　2.1.1 设备尺寸及前后预留长度              3

　　2.1.2 实训室布局              4

　　2.2 电源环境              5

　　2.3 网络环境              5

　　2.4 示范案例              5

　　第三章 数控综合实训考核平台硬件部分简介              6

　　3.1 平台设备简介              6

　　3.2 启动设备              6

　　3.3 面板简介              7

　　3.4 面板更换              9

　　3.5 手摇脉冲发生器操作（简称手轮）              11

　　

　　 

　　 

　　 

　　第一章 数控综合实训考核平台概述

　　1.1 数控综合实训考核平台简介

　　

　　教育的信息化转型，是国家中长期教育改革与发展的重要一环。从中央到地方，皆有相应的战略规划与措施部署。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》对此有明确要求：“到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施”。职业教育是国家在“十三五”期间重点发展的教育类型，因其技能性与实践性的特点，对教学模式特别是实训教学的数字化与信息化有更高、更迫切的需求。

　　江苏凤凰知慧教育科技有限公司结合江苏职业教育发展特点及学业水平测试需求，以国家职业标准为依据，以综合职业能力培养为目标，以典型工作任务为载体，以学生实操实训为中心，根据典型工作任务和工作过程结合现代信息技术开发虚实结合的数控综合实训考核平台。平台由真实机床操作模块、虚拟仿真模块及网络化考核模块三部分组成，集实训与考核为一体。该平台基于操作界面仿实，操作过程和结果仿虚的理念，将数控机床的按键方式与按键流程进行真实再现，相应的操作过程和结果则通过三维动画的形式进行展现。平台的优点如下：

　　1、先进的设计理念

　　平台操作面板与真实机床操作面板的布局和内容完全一致，而所有加工过程和结果由三维动画模拟显示。该设计理念由于三维技术的成熟度高、拓展性强的特点，可以做到适用于所有专业的开发。

　　2、网络化考核功能

　　平台不仅具备实操实训功能，还实现了网络化考核功能。利用网络实现省级、市级教育主管部门下发试题，终端机器实时显示试题并在线评分。考核结果即时上传到省级、市级考试中心。该功能使全省统一进行专业课技能考核得以实现。

　　3、紧贴专业教学目标

　　项目开发过程中，项目团队与江苏省国示范协作组以及江苏省38个实训基地充分协同，形成了共建共享的合作模式。该平台的设计理念和资源紧贴教学并得到学校的广泛认可。

　　1.2 数控综合实训考核平台功能

• 具备对毛坯、装夹、刀具、机床操作、工艺、工步、工件质量、效率进行评分考核的功能

• 真实硬件操作面板操作虚拟机床仿真，含真实手轮操作

• 支持通过触控手势操作虚拟机床的移动、缩放、旋转

• 支持ISO-1056准备功能码（G代码）、辅助功能码（M代码）及其它指令代码

• 支持宏程序解析

• 支持六面体、圆柱体等基本形状参数化毛坯自定义功能，同时也支持导入各类CAD软件制作的模型作为毛坯

• 实现工艺分配：加工中心可导入车削仿真后的零件模型进行铣削加工

• 直接调入UG、Powermill、Mastercam等CAM软件后置处理的NC代码模拟加工

• 可实现数控程序预检验和运行中的动态检查以及生成刀具轨迹线，同时提供可视化数控代码调试工具，能够对照轨迹线和程序进行检查修改

• 零件切削加工仿真，带加工冷却液、加工声效、铁屑、断刀等仿真特效，具有不同主轴转速不同声效的功能

• 手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测；包括刀柄与夹具、压板，机床行程越界

• 工件位置调整、装夹方式选择、车床毛坯掉头装夹等功能

• 软件支持基准对刀、手动试切对刀和快速定位对刀功能，具有寻边器、基准芯棒、塞尺、Z向对刀仪等对刀工具

• 采用数据库管理的刀具和性能参数库、内含常用类型的刀具并支持用户自定义刀具参数的功能

• 加工后的模型的三维测量和基于刀具切削参数零件粗糙度测量功能，提供虚拟千分尺和游标卡尺等在线测量工具

• 换刀机械手、四方刀架、八方刀架、十二方刀架、十六方刀架

　　 

　　第二章 数控综合实训考核实训室

　　2.1 实训室布局

　　2.1.1 设备尺寸及前后预留长度

　　平台设备长*宽*高为700*550*870（mm），设备侧面小桌板展开后长度由700(mm)变为1120(mm)，设备键盘展开后，宽度由550（mm）变为750（mm）,设备显示器打开后，高度由870（mm）变成1245（mm）。在实训室布局时，设备空间预留1300（mm）*1300(mm)*1245(mm)，如图所示：

　　

　　2.1.2 设备接口

　　实训室总面积建议在130㎡以上。地插的摆放位置需要考虑设备所在的位置 (地插要求支持一个网络口和一个3孔电源接口)。建议地插采用平推式地插，并将地插设置在设备的正下方。

　　           

　　

　　2.2 电源环境

　　设备供电电压标准是单相交流50HZ，220V，设计地插时需要考虑。

　　实训室用电需要考虑50-60台数控设备同时运行的负荷，对电源线要求较高，建议采用至少10平方的铜芯电源线作为实训室外接电源线，实训室内部如采用几个分支供电形式，每个独立分支建议采用6平方以上的铜芯电源线，这样可确保所有设备的正常供电。

　　2.3 网络环境

　　为了使得设备网络运行更加稳定，建议选择有线网络连接每台设备；网络带宽不低于百兆，建议带宽达到千兆。

　　实训室建设完毕后，所有的数控综合实训考核平台设置为同一个局域网内，建议采用固定IP地址的形式，其中教师机设置为允许访问外网，学生机设置为不允许访问外网。

　　2.4 示范案例

　　

　　上图为无锡机电数控实训室

　　

　　上图为射阳中专数控实训室

　　 

　　第三章 数控综合实训考核平台硬件部分介绍

　　3.1 设计原理

　　数控综合实训考核平台基于PC端进行设计，同时运用三维仿真技术与数控机床操作面板进行实时互通。平台主控屏幕采用开合结构，屏幕闭合后可以将控制面板下沉隐藏，屏幕开启后控制面板上升，可以实现在教学过程中课桌功能与实训、考核功能的自由切换。

　　

　　3.2 启动设备

　　平台设备在使用前为闭合状态，此时可作为教学课桌使用，在平台设备课桌面板处用手缓慢用力向上拉，可开启设备，如图所示。

　　

　　平台设备打开后，操作面板右上方处，有开机键、USB接口、音频接口、麦克风接口、重启键。如下图：

　　

　　

　　3.3 面板介绍

　　系统面板由2个部分组成，①为显示屏，②为操作按键：

　　

　　加工中心面板：

　　

　　车床面板：

　　

　　3.4 面板更换

• 第一步：取出面板

　　

　　

• 第二步：插拔数据线

　　

• 第三步：完成更换面板

　　

　　3.5 手摇脉冲发生器操作（简称手轮）

• 手轮操作可根据需要，选择对应的坐标轴、倍率，旋转手轮：

• 倍率选择“X1”，即手轮每转动一小格，对应的轴移动为0.001mm；

• 倍率选择“X10”，即手轮每转动一小格，对应的轴移动为0.01mm；

• 倍率选择“X100”，即手轮每转动一小格，对应的轴移动为0.1mm。

　　

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　公司名称：江苏凤凰知慧教育科技有限公司

　　公司地址：江苏省南京市秦淮区太平南路389号凤凰和睿大厦1102室

　　联系电话：025-83552632

　　技术支持：025-83552651；83552659；83552693

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